Journal of the Mexican Chemical Society

Editorial

Preparation of New Series of Poly(amide-imide) Reinforced Layer Silicate Nanocomposite Containing N-Trimellitimide-L-Alanine

A new poly(amide-imide)-montmorillonite series were generated through solution intercalation technique. Cloisite® 20A was used as a modified montmorillonite for ample compatibility with the poly(amide-imide) (PAI) matrix. The PAI 5 chains were synthesized by the direct polycondensation reaction of N-trmiellitylimido-L-alanine (3) with 4,4'-diamino diphenyl ether (4) in the presence of triphenyl phosphite (TPP), CaCl2, pyridine and N-methyl-2-pyrrolidone (NMP). Morphology and structure of the resulting PAI-nanocomposite films 5a-5d with (5-20 Wt%) silicate particles were characterized by FTIR spectroscopy, X-ray diffraction (XRD), and scanning electron microscopy (SEM). The effect of clay dispersion and the interaction between clay and polymeric chains on the properties of nanocomposites films were investigated by using UV-Vis spectroscopy, thermogravimetric analysis (TGA), and water uptake measurements.

Se generó una nueva serie de montmorillonita poliamido-imidas a través de la técnica de intercalación en solución. Como montmorillonita se empleó Cloisite® 20A con gran compatibilidad con la matriz de poli(amido-imido) (PAI). Las cadenas de PAI 5 se sintetizaron por reacción de policondensación directa de la N-trimellitilimido-L-alanina (3) con éter 4,4'-diaminodifenílico (4) en presencia de trifenilfosfita (TPP), CaCl2, piridina y N-metil-2-pirrolidona (NMP). La morfología y estructura de las películas de PAI-nanocomposita con partículas de silicato (5-20% peso), 5a-5d, se caracterizaron por espectroscopia FTIR, difracción de rayos X (XRD) y microscopia electrónica de barrido (SEM). Se investigaron, mediante espectroscopia UV-Vis, análisis termogravimétrico (TGA) y mediciones de absorción de agua, tanto el efecto de la dispersión de la arcilla como la interacción entre la arcilla y las cadenas poliméricas sobre las propiedades de las películas nanocompositas.

Synthesis, Microstructure and EPR of CaMnO₃ and Eu_xCa_1-xMnO₃Manganite, Obtained by Coprecipitation

The synthesis of CaMnO3 and Eu xCa1-xMnO3 obtained by coprecipitation method is showed. The synthesized samples were characterized by X-ray diffraction (XRD) and scanning electronic microscopy (SEM), the powders showed orthorhombic structure and pnma space group. When it was doped with Europium, their morphology tendency was spherical. Measurements were carried out on electron paramagnetic resonance (EPR) with constant frequency = 9.4 GHz (band X) and dc magnetic field (Hdc) 0-0.8 T, measurements were at 300 K and 77 K. EPR spectra showed significant differences between both samples, indicating that the substitution of divalent alkaline earth cations by trivalent rare earth ions, allowing the formation of a mixed valence state of manganese, Mn3+ and Mn4+. A 77 K, the manganite of concentration x = 0.30 had a magnetic ordering, noted by the presence of hysteresis.

Se presenta la síntesis de CaMnO3 y Eu xCa1-xMnO3, obtenidas por el método de coprecipitación. Las muestras sintetizadas fueron caracterizadas por difracción de rayos X (DRX) y microscopía electrónica de barrido (MEB); presentando los polvos una estructura ortorrómbica con grupo espacial pnma y morfologías con tendencia esférica cuando se dopó a la manganita con Europio. Se llevaron a cabo mediciones por resonancia paramagnética electrónica (RPE) para cada uno de los compuestos a una frecuencia constante de 9.4 GHz (banda X) y campo magnético dc (Hdc) de 0-0.8 T; las mediciones fueron a 300 y 77 K. Los espectros de RPE mostraron diferencias importantes entre ambas muestras, indicando que la sustitución de los cationes alcalinotérreos divalentes por iones de tierras raras trivalentes, permiten la formación de un estado de valencia mixta del manganeso, Mn3+ y Mn4+. A 77 K la manganita de x = 0.30 presentó un ordenamiento magnético el cual fue observado por la presencia de histéresis.

Decomposition Kinetics of Argentian Lead Jarosite in NaOH Media

Argentian lead jarosite was obtained with the maximal dissolution technique, and it was thoroughly characterized. In this work we studied the decomposition kinetics and cyanidation of the argentian lead jarosite in NaOH media. The reaction order and activation energy for the alkaline decomposition are of n = 0.7 and Ea = 101.85 KJmol-1, and of n = 0 and Ea = 109.54 KJmol-1 for the cyanidation process. The global cyanidation process consists of two stages: decomposition reaction followed by the instant cyanidation of the decomposition products.

Se obtuvo jarosita de plomo argentífera con la técnica de disolución máxima, la cual se caracterizó exhaustivamente. Se estudia la cinética de descomposición y cianuración de la jarosita de plomo argentífera en medio NaOH. El orden de reacción y energía de activación para la descomposición alcalina fueron de n = 0.7 y Ea = 101.85 KJmol-1 respectivamente, mientras que para la cianuración fueron de n = 0 y Ea = 109.54 KJmol-1. El proceso global de cianuración consiste en dos etapas: reacción de descomposición, seguida de la cianuración instantánea de los productos de descomposición.

A Rapid Method for Measurement of Nickel and Chromium at Trace Level in Aqueous Samples

A rapid, simple and portable technique to measure Ni(II) and Cr(VI) at trace level in aqueous samples has been proposed. Colored spots were developed by interacting micro-liter drops of metal solutions with suitable reagents on TLC plates. Soon after, TLC having spots was scanned to import the image into the computer. Color densities of spots were calculated with the help of homemade software. Simple regression was practiced on calibration between standards' concentrations and their color densities. For both metals, correlation coefficients were approaching to one, which pointed out a good correlation between color densities and corresponding analyte concentrations. Real samples from electroplating unit were analyzed with the present and conventional spectrophotometric method (employed as reference), and the results were compared to evaluate the pertinence of the proposed technique in the real analysis.

Se ha propuesto una técnica rápida, sencilla y portátil para medir Ni(II) y Cr(VI) a nivel de trazas en muestras acuosas. Puntos de color de los metales se han desarrollado mediante la interacción de microlitros con reactivos adecuados en las placas de cromatografía de capa fina, TLC. Posteriormente se escanea el cromatograma para importar la imagen al ordenador. Se calcularon densidades de color de los puntos con la ayuda de un software realizado en nuestro laboratorio. Una sencilla regresión se utilizó para correlacionar las concentraciones de los estándares y las densidades de color medidas. Para ambos metales, los coeficientes de correlación se acercaban a uno, lo que indicaba una buena correlación entre la densidad del color y las correspondientes concentraciones de analito. Muestras reales provenientes de procesos electroquímicos se analizaron con este método y con el método espectrofotométrico convencional, y se compararon los resultados para evaluar su aplicación en el análisis de muestras reales.

Synthesis, Characterization and Antimicrobial Activity of New Pyrrole Derivatives

Here we describe pyrrole derivatives with potent antibacterial and antifungal activity. A new series of pyrrole 3a-e derivatives were synthesized using standard amination reactions. All the compounds presented here were obtained with high yields and under easy experimental conditions. Synthesized compounds were characterized by IR, ¹H NMR, 13C NMR, mass spectra and mass spectral fragmentation. Synthesized compounds were screened against E. coli and S. aureus for antibacterial activity, as well as against A. niger and C. albicans for antifungal activity. We were able to obtain compounds with higher or equal potency to the reference compounds (Ciprofloxacin and Clotrimazole). Our data shows that a 4-hydroxyphenyl ring in our most potent compound seems to be responsible for antifungal activity against C. albicans. Incorporation of a 4-hydroxyphenyl ring as a pharmacophoric feature against C. albicans is a promising prospect.

Se describe la síntesis de una nueva serie de derivados pirrólicos con potente actividad antibacterial y antifúngica. La serie de compuestos 3a-e se sintetizó empleando reacciones de afinación estándar. Todos los compuestos preparados se obtuvieron en elevados rendimientos y bajo fáciles condiciones experimentales. Estos compuestos se caracterizaron por IR, RMN ¹H, RMN 13C, y su estudio de fragmentación en espectrometría de masas. Los compuestos sintetizados se evaluaron en su actividad antibacterial contra E. coli y S. aureus, y en su actividad antifúngica contra A. niger y C. albicans. Se lograron obtener compuestos con una potencia mayor o igual a los compuestos de referencia: ciprofloxacina y clotrimazol. Los datos muestran que el anillo 4-hidroxifenilo en el compuesto más activo parece ser el grupo farmacóforo responsable de la actividad antifúngica contra C. albicans.

Preparation and Some Reactions with 3-(Quinolin-3-yl)-3-Oxopropanoic Acid

Preparation of quinolinyl-3-oxopropanoic acid 2 was accomplished by hydrolysis of pyranoquinolinedione 1 in aqueous alkaline medium. The chemical behavior of this β-keto acid 2 towards nitrosation, coupling with a diazonium salt, esterification, condensation with 2,2-dimethoxyethanamine, hydrazinolysis, Knoevenagel condensation with isatine, salisyaldehyde, 3-formylquinolones, and 3-formylchromone, was investigated. Also many of the products of these reactions were found obtainable using either pyranoquinolinedione 1 or β-keto acid 2, under the same conditions.

La preparación del ácido quinolinil-3-oxopropanoico 2 se realizó por hidrólisis de la piranoquinolindiona 1 en medio acuoso alcalino. Se investigó el comportamiento químico de este β-cetoácido 2 en reacciones de nitrosación, acoplamiento con sales de diazonio, esterificación, condensación con 2,2-dimethoxyethanamine, hidrazinólisis, condensación de Knoevenagel con isatina, salicilaldehido, 3-formilquinolones y 3-formilchromonas. Muchos de los productos de estas reacciones pueden obtenerse mediante el uso ya sea de la piranoquinolindiona 1 o del β-cetoácido 2, bajo las mismas condiciones.

Preparation and Characterization of Hybrid Materials of Epoxy Resin Type Bisphenol A With Silicon and Titanium Oxides by Sol Gel Process

Hybrid materials were synthesized from epoxy resins as a result bisphenol type A-silicon oxide and epoxy resin bisphenol type A-titanium oxide were obtained. The synthesis was done by sol-gel process using tetraethyl orthosilicate (TEOS) and titanium isopropox-ide (ITi) as inorganic precursors. The molar ratio of bisphenol A to the inorganic precursors was the studied variable. The materials were characterized by thermal analysis, infrared spectroscopy (FTIR), scanning electron microscopy (SEM) and energy-dispersive X-ray spectroscopy (EDAX). The hybrid nature of the materials was demonstrated through thermal analysis and infrared spectroscopy. In both systems, as the amount of alkoxide increased, the bands described above were more defined. This behavior indicates the interactions between the resin and the alkoxides. Hybrids with TEOS showed a smoother and homogeneus surface in its entirety, without irregularities. Hybrids with titanium isopropoxide had low roughness. Both TEOS and ITi hybrids showed a decrease on the atomic weight percentage of carbon due to a slight reduction of the organic part on the surface.

Fueron sintetizados materiales híbridos a partir de resinas epóxicas del tipo bisfenol A con óxido de silicio y óxido de titanio, respectivamente. Para la síntesis de los materiales se utilizó el proceso sol-gel usando tetraetilortosilicato (OSTE) e isopropóxido de titanio como precursores inorgánicos. Se estudió la relación molar de bisfenol A con los diferentes precursores inorgánicos. Los materiales fueron caracterizados por análisis térmico, espectroscopia de infrarrojo (IR), microscopía electrónica de barrido (MEB) y energía dispersiva de rayos X (EDX). La síntesis de materiales híbridos fue demostrada mediante análisis térmico y espectroscopía de infrarrojo. En ambos sistemas al incrementar la cantidad del alcóxido la intensidad de las bandas descritas anteriormente se presentaron más definidas. Este comportamiento indica la interacción entre la resina y los alcóxidos. Híbridos con OSTE mostraron una superficie lisa y homogénea sin irregularidades. Híbridos con isopropóxido de titanio de igual forma mostraron una superficie homogénea pero con baja rugosidad. Ambos sistemas híbridos mostraron una disminución del porcentaje de peso atómico de carbono, debido a una disminución de la parte orgánica en la superficie.

One-Pot Regioselective Synthesis of 4-Bromopyrazole Derivatives Under Solvent Free Conditions

An efficient protocol for the one pot regioselective synthesis of 4-bromopyrazole derivatives from 1,3-diketones, arylhydrazines and N-bromosaccharin, in the presence of silica gel supported sulfuric acid as heterogeneous catalyst, under solvent free conditions, is reported.

En este trabajo se informa de un método nuevo y eficiente para la síntesis regioselectiva y en una sola etapa de derivados del 4-bromopirazol, a partir de 1,3- dicetonas, arilhidracinas y N-bromo-sacarina empleando como catalizador ácido sulfúrico soportado en gel de sílice, en ausencia de disolvente.

Bio-ethanol Obtained by Fermentation Process with Continuous Feeding of Yeast

In our ongoing search for renewable energy, a study on the fermentation of starch contained in sorghum and cassava was developed with the addition of commercial yeast for bio-ethanol production. The optimal reaction conditions for starch hydrolysis were determined to obtain the maximum amount of fermentable sugars. In addition, the optimal conditions of sugar concentration and fermentation time for bio-ethanol production were found. Under the applied reaction conditions, the efficiency of sorghum fermentation is higher than that of cassava fermentation. On the other hand, the effect of phosphate inorganic salts added to both fermentation processes increase ethanol production in the sorghum hydrolyzed solution. The conversion yield was higher than 84% at 72 h of fermentation (sorghum 84.10% and cassava 55.80%).

En la búsqueda de energía renovable, en el presente trabajo se desarrolló un estudio de la fermentación de almidones de sorgo y yuca adicionando levadura comercial para obtener bio-etanol. Se determinaron las condiciones de reacción óptimas para llevar a cabo la hidrólisis de los almidones y obtener así la máxima cantidad de azúcar fermentable. De igual manera se encontraron las condiciones óptimas de concentración de azúcar y tiempo de fermentación fueron para producir la mayor cantidad de bio-etanol. Bajo las condiciones de reacción aplicadas la eficiencia de fermentación del sorgo es mayor a la de la yuca, permitiendo obtener rendimientos mayores al 84% de conversión (sorgo 84.10% y yuca 55.80%).

**Linamarase Enzyme from Lactobacillus delbrueckii NRRL B-763: Purification and Some Properties of a β-Glucosidase**

Some biochemical properties and purification of linamarase enzyme from Lactobacillus delbrueckii NRRL B-763 were studied. The crude enzyme was used to detoxify cassava flour cyanide and samples of 150 μm particle size treated with the crude enzyme showed a reduction from 2.1 mg HCN/10g sample to 0.11 mg HCN/10 g sample after 20 h (95% reduction). Untreated control samples of 0.5 mm particle size showed a reduction from 2.1mg HCN/10 g sample to 1.98 mg HCN/10 g sample after 40 h (5.7% reduction). Lhe enzyme was purified 33 fold with a 40% yield through a series of four steps namely, ammonium sulphate precipitation, acetone precipitation, ion exchange chromatography and gel Alteration chromatograrphy using Sephadex G-200. Lhe purified enzyme showed maximum activity at pH 4.5. Lhe enzyme showed 100% stability at the pH range of 5.0 and 6.0. Maximum activity of the enzyme was observed at a temperature of 50 °C and maximum stability at a temperature range of 40 and 50 °C. Lhe approximate enzyme molecular weight was estimated to be 56 kDa by Sephadex G-200 gel filteration chromatography. Lhe linamarase enzyme could be adapted for improved degradation of cassava cyanide and other biotechnological applications.

Se estudiaron algunas propiedades bioquímicas y la purificación de la enzima linamarasa obtenida de Lactobacillus delbrueckii NRRL B-763. La enzima cruda fue usada para eliminar los compuestos cianogénicos de harina de yuca. Muestras de 150 μm en el tamaño de la partícula tratadas con la enzima cruda mostraron una reducción del 95%o en el contenido de estos compuestos tóxicos después de 20 horas de tratamiento. Las muestras sin tratar, testigo, de 0.5 mm de tamaño de partícula de sólo el 5.7% después de 40 horas. La enzima fue purificada 33 veces con un rendimiento del 40% a través de una serie de 4 pasos, precipitación con sulfato de amonio y con acetona, sucesivamente, cromatografía en columna de intercambio iónico y cromatografía de filtración en gel con Sephadex G-200. El pH óptimo de la enzima purificada fue de 4.5. La enzima es estable 100% en el rango de pH de 5.0 a 6.0. La actividad máxima de la enzima se observó a una temperature de 50 °C. La masa molecular aproximada de la enzima es de 56 kDa calculada a partir de su tiempo de elusión de una columna de permeasión en gel con Sephadex G-200. La enzima linamarasa podría ser adaptada para mejorar la degradación de los compuestos cianogénicos de la yuca, así como para otras aplicaciones biotecnológicas.

**Antiprotozoal Activity of Flavonoids Isolated from Mimosa tenuiflora (Fabaceae-Mimosoideae)**

As result of the chemical study of the leaves and flowers of Mimosa tenuiflora (Willd.) Poir. (Fabaceae-Mimosoideae) eigth flavonoids were isolated: 6-methoxy-4'-O-methylnaringenin (1), santin (2), 6-methoxynaringenin (3), tenuiflorin A (4), 5, 7, 4'-trihydroxy-3, 6-dimethoxyflavone (5), 6-demethoxy-4'-O-methylcapilarisine (6), 6-methoxykaempferol (7) and tenuiflorin C (8). Antiprotozoal activity of these compounds as well as the tenuiflorina B (9) and 6-desmethoxy-capilarisine (10), isolated in a previous study was assessed against Entamoeba histolytica and Giardia lamblia trophozoites.

Como resultado del estudio químico de las hojas y flores de Mimosa tenuiflora (Willd.) Poir. (Fabaceae-Mimosoideae) se aislaron ocho flavonoides: 6-metoxi-4'-O-metilnaringenina (1), santina (2), 6-metoxinaringenina (3), tenuiflorina A (4), 5, 7, 4'-trihidroxi-3,6-dimetoxiflavona (5), 6-desmetoxi-4'-O-metilcapilarisina (6), 6-metoxicamperol (7) y tenuiflorina C (8). La actividad antiprotozoaria de los compuestos aislados, así como la de la tenuiflorina B (9) y de la 6-desmetoxicapilarisina (10), aisladas en un estudio previo fue determinada contra trofozoitos de Entamoeba histolytica and Giardia lamblia.